[发明专利]图像处理装置、图像处理方法和程序

说明书

技术领域

本公开涉及一种图像处理装置、图像处理方法和程序，更具体地，本公开涉及一种能够对相机拍摄的图像中所产生的伪彩色执行校正处理的图像处理装置、图像处理方法和程序。

背景技术

在相机所拍摄的图像中，在一些情形下出现摄像镜头的像差问题。具体而言，例如，色像差是一种因镜头像差的影响而引起的像差。当相机的摄像镜头中的光的折射率根据波长不同时，出现色像差，并且在成像表面上引起伪彩色。

作为色像差的代表示例已知：例如，由于光轴上的聚焦位置根据波长而不同，所以出现色彩模糊的轴向色像差、以及由于因波长不同而导致图像高倍率不同，所以出现色彩偏离的放大率色像差。

在其中存在其亮度达到饱和值的过曝光像素的高对比度边缘的外围中产生的紫色的伪彩色一般被称为紫边。该紫边是由轴向色像差或放大率色像差引起的，因此导致图像品质劣化。

在很多情况下，紫边的颜色是与紫色更接近的颜色。但是，实际上，在一些情况下由于镜头、摄像条件等产生不是紫色的其它颜色。这里，无论伪彩色的颜色，将在过曝光的高对比度边缘的外围中产生的伪彩色称为紫边。

将参照图1（a）和1（b）说明紫边的出现原因和出现区域。

图1（a）是其中横轴表示像素位置且纵轴表示像素值的图。

图1（b）是示出拍摄图像的示意图。

常用作通用相机的图像传感器的像素阵列的拜耳阵列包括具有红（R）、绿（G）和蓝（B）三种颜色的像素。

在图1（a）中，像素位置0到X1的区域是其中像素值是最大值的所谓过曝光区。像素位置X1对应于亮度值急剧改变的边缘位置。从像素位置X1到紧接着像素位置X1的位置的区域是其中初始像素值被设定为几乎是0的区域。

因此，由于在其中像素值从具有最大像素值的过曝光区急剧地改变的边缘的外围中的过曝光区附近存在因色像差而引起的RGB的像素值之间的差异，所以产生伪彩色。

为了减少色像差，理想的是，使用由几乎不出现色像差的诸如萤石的特殊材料玻璃制成的镜头。但是，存在制造成本高的缺点。

例如，在日本未审查专利申请公报No.2009-124598和日本未审查专利申请公报No.2006-14261中，公开了通过图像处理来减少因这种色像差而产生的伪彩色的方法。

然而，在日本未审查专利申请公报No.2009-124598和日本未审查专利申请公报No.2006-14261中公开的处理中，使用对于从图像传感器输出的马赛克图像通过诸如像素值插值的信号处理执行去马赛克处理之后的RGB图像来检测和校正伪彩色，在所述马赛克图像中每一个像素中设定有RGB的一个像素值，在所述去马赛克处理中设定各个像素中的RGB的所有像素值。

因此，日本未审查专利申请公报No.2009-124598和日本未审查专利申请公报No.2006-14261中公开的处理不能应用为对于刚从图像传感器输出的马赛克图像，即其中在每个像素中设定有RGB的一个像素值的马赛克图像的处理。

此外，日本未审查专利申请公报No.2010-136225公开了通过在去马赛克处理之前对马赛克图像执行图像处理来去除伪彩色的处理。

然而，所公开的处理仅仅是对于根据现有技术多在相机中使用的图2（a）中所示的像素阵列的拜耳阵列图像执行的处理。

另一方面，近年来，已经出现了如下问题：由于图像传感器的像素密度增大，每像素的入射光量减小，因此相对噪声增大。作为解决该问题的方法，已经提出了具有RGBW阵列的图像传感器，所述RGBW阵列除了RGB颜色之外还包括全波长传输型白（W）像素。

具体而言，图2（b）中示出了具有包括白（W）像素的RGBW阵列的图像传感器。作为由具有RGBW阵列的图像传感器拍摄并且从图像传感器输出的图像的马赛克图像被配置为其中在根据图2（b）所示的像素阵列的每个像素中仅设定有RGBW的一个颜色的像素值的马赛克图像。

现有技术未公开去除具有这种RGBW阵列的图像传感器所拍摄的马赛克图像中的紫边的技术。此外，存在现有技术中之前公开的对于RGB阵列的校正处理不能被直接应用的问题。

发明内容

期望提供一种图像处理装置、图像处理方法和程序，其能够通过执行作为对马赛克图像的处理的如下处理而输出高品质图像：检测或校正其中产生诸如紫边的伪彩色的区域，所述马赛克图像是图像传感器的去马赛克处理之前的输出图像。

也期望提供一种图像处理装置、图像处理方法和程序，其能够从具有包括白像素的阵列的马赛克图像通过检测或校正其中产生有如紫边的伪彩色的区域来输出高品质图像。